CO催化氧化是一种有效的污染物消除技术,在尾气净化、燃料电池原料气纯化等方面有着广泛的应用。CeO2是一种受到广泛关注的CO低温氧化催化剂,其形貌、尺寸、表面氧物种性质等对催化CO氧化性能具有显著的影响。本文采用水热法制备得到了具有不同形貌的纳米尺度CeO2(管状、棒状和立方体)。通过表征可知,管状CeO2-T为长且直的管状结构,长度为1～5 μm,直径为30～70 nm,其管壁由CeO2小颗粒(<20 nm)聚集而成;棒状CeO2-R为长度300 nm～1 μm,直径<40 nm的棒状结构,形貌规整;立方体CeO2-C则是边长为40～280 nm的规整立方体CeO2与纳米颗粒的混合物。考察了上述不同形貌CeO2催化CO氧化反应活性,发现CeO2-R的活性远远优于另外两种催化剂,当空速为12000 mL·gcat-1·h-1时,T90%为225℃。根据表征结果,分析认为这是由于CeO2-R的表面存在大量易还原氧物种,并且其比表面积较大,因此表现出优异的催化活性。考察了空速对CeO2-R催化性能的影响,当空速为18000和24000 mL·gcat-1·h-1时,T90%分别为242℃和253℃。采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了Ce0.5Zr0.5O2固溶体,考察了焙烧温度的影响。研究发现,随着焙烧温度的升高,Ce0.5Zr0.5O2的比表面积逐渐减小,氧物种的还原逐渐变得容易。用于催化CO氧化反应,其活性随焙烧温度的升高而逐渐增加。当焙烧温度为1000℃时,Ce0.5Zr0.5O2具有最高的活性,空速为12000 mL·gcat-1·h-1时,T90%为235℃。分别采用水热法和液相沉积-水热法制备得到了具有不同形貌的Ce0.5Zr0.5O2-T和Ce0.5Zr0.5O2-NT。通过表征可知,Ce0.5Zr0.5O2-NT为类球形颗粒,颗粒之间存在较大的空隙,分布较为疏松;Ce0.5Zr0.5O2-T为长度200 nm～1 μm,直径<50 nm的管状结构,形貌规整。考察了不同形貌Ce0.5Zr0.5O2催化CO氧化反应活性,Ce0.5Zr0.5O2-NT的活性远远优于另外两种催化剂,空速为12000 mL·gcat-1·h-1时,T90%为215℃。Ce0.5Zr0.5O2-NT活性较高可归因于其表面存在大量易还原氧物种。